Investigação teórico-experimental de silicatos modificados com potencial catalítico para a conversão de biomassa, adsorção e fotocatálise.

• Processo: 23/09485-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Heloise de Oliveira Pastore
• Beneficiário: Bruna Nádia Neves da Silva
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Fotocatálise
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cálculo DFT | Catalisadores modificados | fotocatalise | Silicatos lamelares | Simulação de superfícies | titano-silicatos modificados | Química Teórica do Estado Sólido

Resumo

Devido às preocupações ambientais na produção de derivados químicos a partir decombustíveis fósseis, é crescente o uso industrial de biomassa, que se constituem em fontesmais limpas de energia, através da catálise heterogênea. Além disso, há também umapreocupação nas formas de captação e transformação de gases poluentes em produtosderivados a partir de processos fotocatalíticos. Com isso, catalisadores modificados sãoamplamente investigados para atender às demandas industriais no uso de fontes renováveis deenergia e na baixa emissão de carbono. Nesse intuito, o presente projeto propõe avaliar,através das simulações computacionais por cálculos DFT, um conjunto de aluminossilicatos(H-[Al]-RUB-18 e H-[Al]-magadiitas) e peneiras moleculares modificadas (Na-EVTS-10)como potenciais catalisadores para uso em escala industrial. Para os aluminossilicatos, serãoavaliadas as propriedades físico-químicas na adsorção de moléculas-sonda em ambienteanidro e hidratado, a fim de identificar o grau de acidez dos materiais em comparação comcatalisadores convencionais e utilizados/examinados em meio anidro. Em seguida, oscatalisadores serão utilizados para simular a catálise heterogênea de produção de etileno edietiléter a partir do etanol, reação de conversão de biomassa conhecida industrialmente.Quanto à peneira molecular Na-ETS-10, serão produzidas estruturas substituídas com vanádio(Na-EV(IV) TS-10 e Na-EV(IV/V)TS-10) em várias razões Ti/V, para então avaliar, através decálculo de gap eletrônico, quais estruturas são promissoras para aplicações em fotocatálise.Paralelamente à síntese e caracterização experimental, o projeto é descrito em linhas demateriais, onde cada linha contribuirá com os principais processos de interesse científico-tecnológico.